基坑土石方开挖方案.docx
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基坑土石方开挖方案
土方开挖工程
施
工
方
案
编制:
审核:
审批:
日期:
二0一二年七月
一、工程概况…………………………………………………………………2
二、编制依据…………………………………………………………………3
三、施工准备…………………………………………………………………3
四、施工组织管理……………………………………………………………5
五、柱下独立基础施工………………………………………………………6
六、应注意的质量问题………………………………………………………8
七、混凝土试块的取样………………………………………………………10
八、成品保护…………………………………………………………………10
九、安全技术措施……………………………………………………………11
十、文明施工措施……………………………………………………………11
十一、环保措施……………………………………………………………11
十二、应急救援预案………………………………………………………12
地下独立柱基土石方开挖工程施工方案措施
一、工程概况
1、本工程位于中山市沙溪镇濠涌村。
本建筑物为盈联汇家具广场工程，地下一层、地上五层，钢筋混凝土结构，建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，砌体结构施工质量控制等级为A级；混凝土结构的耐久性要求应严格按照国家规范《GB50010-2002》中3.4.2条执行；场地类别为II类，地基基础设计等级为乙级；抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度。
设计形式为：
独立柱基，基础混凝土垫层为：
C15，独立柱基础混凝土为：
C30
2、根据地勘报告显示场内地质无裂通过，无滑坡、崩塌、地面塌陷等地质灾害，无影响场地稳定性的不良地质条件，场地整体稳定性良好，场内未见较大溶洞、土洞发芽。
场地基底持力层为中风化白云岩，局部夹中风化泥灰岩，且分布连续，整体而言，地基稳定性良好，地下室底板结构标高-4.7m，建筑物总层高24m。
二、编制依据：
序号
执行相关标准、规范
1
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001。
2
《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
3
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
4
《广东省人工挖孔灌注桩施工技术规范》DB22/11-2000
5
《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99
三、施工准备：
1、现场准备：
、了解水源、电源的位置及最大可供数量，要求供电100KW。
开工前，把施工现场临时用电按规范及安全要求，布设好线路走向、配电箱、机械摆放位置等；
、请业主进行地下障碍及管线交底；
2、技术准备：
、组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系，下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。
、审阅施工图纸，提出合理化建议，取得建设单位和设计单位同意，以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的，并提出合理性的审图意见。
、作好基础专项施工方案，作好分项工程技术交底。
、建立完善的信息、资料档案制度。
、编制钢筋、水泥、木材等材料计划，并编制材料试验计划，指导材料定货、供应和技术把关。
、按资源计划安排机械设备，周转工具进场，并完备相应手续。
、建立完善的质量保证体系。
、会同勘察单位、设计单位、建设单位、施工单位、质监单位等部门复核定点坐标、建筑物标高。
、做好对班组人员的技术、安全交底工作。
开工前,必须强调劳动纪律，向工人进行技术交底，熟悉图纸及有关施工规范,掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。
3、机械设备及人员的准备
、机具设备进场前做好维修保养工作，保证设备机械完好性；
、本工程拟投入设备为：
附表：
机械设备表
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
挖掘机
PC200
1
台
1m3
2
自卸车
5~8T
8
台
3
50水泵
3KW
7
台
25m3/h
4
100污水泵
50WQ
4
台
5
塔吊
5012
2
台
6
空压机
GA3TP
2
台
附表2：
劳动力配备表
序号
名称
人数
备注
1
挖掘机司机
2
2
汽车司机
8
3
电工
4
4
水泵工
2
5
修理工
1
6
配合普工
15
7
技术总负责
1
8
施工员
8
9
合计
41
四、施工组织管理
1、施工组织：
项目管理班子的组建：
根据项目施工原理及工程特点，施工现场成立项目经理部，项目经理在公司领导下，根据工程需要设置工程技术、质量、安全、预算、材料等职能机构，并配置相应的职能人员，对工程进行管理。
施工组织是工程项目管理的重要内容，是项目目标实现与否的关键，施工组织与计划管理相配合，施工人员落实当天工作情况，安排明天工作内容，充分利用机具设备和周转材料，科学合理的进行劳动力搭配。
2、项目经理部机构设置如下：
3、劳动力组织
项目经理部根据工程特点和各阶段需要情况，及时选派和补充技术过硬，能吃苦耐劳、专业技术强的人员担任。
整个劳力安排要充分利用作业面，各工序的工种决不能出现缺人现象。
五、柱下独立基础施工：
1、在开挖前，组织有关单位对该该地下室目前已开挖的自然标高进行全面测量、复查。
根据规划部门勘测设计院建筑施工图提供的黄海标高、高程点，根据勘测设计图纸指定M点。
把M点用水准仪引测到场内四周方便引导的标准点要至少三点以上，应布置在基坑外2-4m不受施工干扰并便与引测和保护有明显显示的地方。
便于在挖后标高进行测量。
采用全站仪根据建设单位给的规划坐标放出该工程独立柱基定位线，基础轴线放完后，经技术负责人及项目经理复查无误后，才能进行动土开挖，开挖顺序，从13轴开始进行开挖。
2、工艺流程图
3、施工操作要点
（1）施工操作基本规定：
基础定位，轴线、标高已进行了自检并经监理复核认可。
材料已按规范要求取样进行复试试验，试验结果合格。
进行了质量技术和安全技术交底。
1、
基坑的开挖深度、基底尺寸和地耐力符合设计和地勘要求，并通过建设、监理、勘察、设计、施工、质监共同到现场进行验收。
2、施工准备
1）测量放线及测量桩点的保护
1）在基坑开挖之前，场内所有的红线桩及建筑物的定位桩，全部经市规划部门则量核准。
明确在桩基施工阶段红线及定位桩是否产生位移，若有移位应会合规划部门、设计单位、建设単位研究处理方案。
2）在基坑开土挖前,要根据施工图纸、基坑开挖放坡度及核准旳轴线测放基坑开挖上下囗的白灰线，在基坑开挖前，基坑开挖范围内的所有轴线桩和水准点都要引出施工话动区域以外，用大方木桩深打后钉上铁钉并加以保护。
3）对场边道路及场内的临时设施做好定位标记，以备观测。
所有的测量木桩、红线点一经核实后，项目部就应落实人对其进行期检查复核，以确保红线的准确性。
（2）夜间施工照明的准备
基坑开挖期间，夜间照明所有用电均可以从现场配电箱内接引通过手提小电箱架空至士方开挖区域；施工范围内的夜间照明釆用活动灯架，每个灯架安装1000W小碘钨灯，每两个基坑配置一个灯架；整个施工现场的夜间照明通过用钢管架子架高安置的2个5000W大太阳灯照明；现场上，放坡位置均视情况放置一定数量的照明灯及散光灯和警戒灯。
3．基坑开挖方法
根据工地实际情况，我公司确定先从13轴~19轴开挖，然后1/7轴~13轴、1轴~7轴。
（1）施工分层
有桩部位，为确保围护桩的安全，土方宜分层开挖，土方开挖分层的主要依据是基坑开挖深度、现有合理挖士深度及土质、水位情况以及徖合考虑其他要求和做法等。
（2）土方外运
项目部拟采用自卸汽车进行士方外运。
（3）土方开挖质量保证措施
1）开工前要做好各级技术准备和技术交底工作。
施工技术人员（工长）测量人员要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸，同方代表办理验桩、验线手续。
施工要配备专职测量人员进行旨质量控制。
2）要及时复撒灰线，将基坑开挖下口线测放到一基坑底。
及时控制开挖土标高、做到5m扇形挖土工作面闪，标高白灰点不少于2个。
3）认真执行开挖样板制，即凡重新开挖边坡坑底时，有操作技术较好旳工人开挖一段后，经测量人员或质检人员检查合格后作为样板，继续开挖。
施工人员换班时，要交接挖深、边坡、操作方法，以确保开挖质量。
4）开挖边坡时，尽量釆用沟端开行，挖土机的开行中心线要对准边下囗线。
要坚持先修坡后挖土的操作方法；土方开挖后，及时跟进浇筑砼垫层，并要注意成品的保护工作。
5）认真执行项目部制订的技术、质量管理制度。
施工中要积累技术资料，如施工曰记、设计变更洽商、验桩、验线记录等。
6）土方工程竣工后要绘制竣工图，四土建代表和质量检査人员共同检查评定工程质量等级。
（2）工艺说明
、基坑开挖自上而下分层开挖，每层深度以60cm为宜。
、基坑开挖时，每边留出30cm工作面，以便支模。
、土方开挖宜先从低处进行分层分段依次开挖，形成一定坡度，以利排水。
、每个分项工程完成后由项目专业质量检查员组织班组长等有关人员按照工艺标准进行检查、评定，符合要求后签字。
分项工程由专项项目技术负责人签字，然后交监理工程师验收签认。
（3）工艺过程应注意的事项：
基坑在接近设计标高，如不能立即进行下道工序，可预留不小于10cm厚的土层不挖，待下一工序开始施工前再挖至设计标高。
基坑排水措施
鉴于本工程地下水位较高，施工现场距离河涌较近，本工程拟采用止水、导水、排水施工技术措施来保证工程施工顺利进行。
（一）基坑排水措施
沿基坑两边设350×350㎜的截水明沟，防止地表水流向基坑。
沿坑底的两侧挖排水沟进行基坑内导水，排水沟紧贴基坑边施做，断面取0.3×0.3m,坡度为0.5%，集水井隔40m左右设置一个，集水井的直径为0.8m，深度随挖土的加深适当设置，基坑内地下水流入集水井内后用水泵抽出坑外，经过沉砂池沉淀后排入岐江河涌或市政排水沟。
（二）挖土施工放波
根据地质勘察报告数据及现场察肩,基础工程土方为三类土。
按施工规范规定，在人工开挖基坑超过1.5m时，施工放坡比例为1:
0.33。
若基坑较深则适当考虑将放坡比例放大，以保证坑底施工人员的安全。
根据以往施工经验，通过国家规范及各工程施工资料的参考，土方开挖放坡坡度用1:
033。
等土方挖至一定程度后，就组织人员用竹笆，防滑木条，48mm钢管搭设下人坡道，坡度为1:
2。
1.挖土注意事项
（1）基坑土方开挖必须严格按一施工方案进行，严禁超挖。
（2）基坑四周不得任意堆放材料。
（3）挖土过程中如出现土体较大位移,应立即停止挖土,分析原因,釆取有效措施.。
（4）坑周围的地表水应及时排除。
（5）开挖土方时应有足够的照明，电工应日夜值班。
2.土方开挖质量要求和质量保证措施
（1）主体部分开挖标高允许偏差土15cm，边坡放坡允许偏差土25cm，但边坡不得挖陡。
六、应注意的质量问题
1、根据图纸及地勘报告资料集合施工现场算出每个基坑的基底标高，标注在施工图上。
在采用机械开挖时，对机械操作人员进行详细技术交底，施工员在施工现场看守。
严禁超挖。
机械开挖离基底标高上150mm时，停止采用机械开挖，为防止机械破坏持力层，然后采用人工修打或修边至设计标。
2、据设计图纸，地下室独立柱基础及地梁模，120厚标砖（MU10，水泥砂浆M5）砖模。
对于深基坑（筏板基础，几个集水坑），采用240厚标砖（MU10，水泥砂浆M5）砖模，故在开挖时，必须放出施工作业面的线，待基坑开挖至设计标高时，采用混凝土满封，在以封好底的垫层上弹出基础的几何尺寸及砌筑砖模的线。
这样避免基坑移位、不准。
3、基坑开挖至设计标高后，再进行复核一次对基坑位置、几何尺寸是否与设计图纸吻合，以便于及时纠正错误。
成批量开挖完成后，为了不让持力层长期暴露在外以及雨水浸泡破坏持力层。
及时联系相关部门进行验收，验收合格及时封底。
4、本工程基坑及地梁开挖不能放炮，均采用机械凿石，人工修边。
由于地下室无施工道路，而又要保证施工作业人员的安全，同时基坑周边堆土量极少，开挖出来土石方必须及时采用塔吊吊至基坑之上，再采用自卸汽车运至10km倒土场。
根据目前及地勘报告质料分析地下室水量较大，在施工现场选择适当的位置开挖一个或二个以上的积水坑，将基坑内的水采用直径100的污水泵抽至现场积水坑内经一段时间的沉淀后，再采用直径100的污水泵排至城市排水管网内，或岐江河涌，其用量现场相关单位确认。
5、浇筑混凝土前，模板和钢筋上的垃圾、泥土，钢筋上的油污等物应清除干净，模板加以湿润。
6、钢筋安装应按设计及规范要求控制好钢筋的准确位置，钢筋的混凝土保护层厚度必须满足设计及规范要求，确保基础承载力和耐久性。
7、每次浇筑厚度不大于500mm，使用插入式振捣器并振捣密实。
8、混凝土分层浇灌时，振动器在振动上层时，应插入下层5~10cm左右。
9、浇筑混凝土前应设置标高线或点，以控制混凝土标高。
10、应经常测量和校正其平面位置，水平标高，平面控制桩和水准控制点应采取可靠保护措施。
11、混凝土浇筑完毕，养护时间应不少于7天，在混凝土浇筑12小时后开始养护。
七、土方开挖安全要求和安全保证措施
（1）开工前要做好各级安全交底工作。
根据本工程施工机械多，配合工作多，土质条件差以及运土路线复杂等特点，制订安全措施，组织职工贯彻落实，并定期开展安全活动。
（2）夜间挖士施工时，应配置足够的灯光照明；为预防边坡塌方，一般禁止在边坡上侧堆土，当在边坡一侧放置材料时，应距离边坡上边缘1.0m以外，材料堆置高度不得超过去时1.5m。
（3）每天检查挡土设施是否完好，并及时行修复；下雨期间进行挖土时，做好防滑措施；工地全封闭施工，大门囗设水龙头、排水沟、集水池，出场时必须冲洗干净，方准离开工地，不准将污泥带出门外，影响市容。
（4）提前准备好编织袋、草袋、木桩等物，若边坡局部塌方，则可将坡脚塌方凊除；若边坡经上述措施之后，仍有失稳现象，则应征得设计单位与监理单位同意，采用加大边坡坡度或用压密注浆加固土体等方法，以确保基坑施工的安全。
（5）阴雨天气，在边坡上应加盖塑料薄膜，以防止坡上的土体流失。
七、土坡稳定性计算书
计算依据：
1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
2、《建筑施工计算手册》江正荣编著
3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著
4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著
5、《地基与基础》第三版
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
以本工程1/C~2/C轴电梯井基坑开挖为例，本工程现在的地面标高为-2.85m，
即-6.75-（-2.85）=-3.9m。
一、参数信息:
条分方法：
瑞典条分法；
条分块数：
50；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离（m）：
2.000；
基坑内侧水位到坑顶的距离（m）：
4.500；
放坡参数：
序号放坡高度（m）放坡宽度（m）平台宽度（m）
11.801.200.80
22.101.001.00
荷载参数：
序号类型面荷载q（kPa）基坑边线距离b1（m）宽度b0（m）
1局布3.0011
土层参数：
序号
1
土名称
粘性土
土厚度（m）
5
土的重度γ（kN/m3）
20
土的内摩擦角φ（°）
15
粘聚力C（kPa）
12
极限摩擦阻力（kPa）
8
饱和重度γsat（kN/m3）
22
二、计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。
自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：
1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足≥1.3的要求。
三、计算公式:
Fs=∑{cili+[（γh1i+γ'h2i）bi+qbi]cosθitanφi}/∑[（γh1i+γ'h2i）bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs--土坡稳定安全系数；
ci--土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ--土层的计算重度；
θi--第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi--土层的内摩擦角；
bi--第i条土的宽度；
hi--第i条土的平均高度；
h1i--第i条土水位以上的高度；
h2i--第i条土水位以下的高度；
γ'--第i条土的平均重度的浮重度；
q--第i条土条土上的均布荷载；
其中，根据几何关系，求得hi为：
hi=（r2-[（i-0.5）×bi-l0]2）1/2-[r+l0-（i-0.5）×bi]tanα
式子中：
r--土坡滑动圆弧的半径；
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α--土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
h1i=hw-{（r-hi/cosθi）×cosθi-[rsin（β+α）-H]}
当h1i≥hi时，取h1i=hi；
当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：
h2i=hi-h1i；
hw--土坡外地下水位深度；
li的几何关系为：
li={arccos[（（i-1）×bi-l0）/r]-arccos[（i×bi-l0）/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[（（i-0.5）×bi-l0）/r]
四、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
------------------------------------------------------------------------------------
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第1步2.03129.575-0.2243.1173.125
示意图如下：
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第2步1.53635.8240.3736.0206.032
示意图如下：
--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.031>1.30满足要求!
[标高-2.100m]
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.536>1.30满足要求!
[标高-3.900m]
八、混凝土试块的取样：
1、浇筑砼时应规范要求留置砼试块，砼试块取样应在浇筑过程中随机取样，并见证取样。
2、试块制作前，先将试模四壁涂油，再将砼一次入模，用模刀沿四周插捣，然后用平板振捣器将砼振捣密实，振捣时使砼略高于试模顶面，表面泛出水泥浆，无气泡后刮除多余砼，并用模刀磨平。
砼试块取样同条件一组，标养一组。
3、砼试件成形后应覆盖表面防止水分流失，派专人负责看管养护，试件拆模后立即编号，写清砼强度等级，代表工程部位和制作日期。
九、成品保护：
1、对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点等，挖土时不得碰撞。
2、经常测量和校正其平面位置，水平标高、定位标准桩及标准水准点。
3、雨季施工，应防止地面雨水流入基坑内。
4、支完模后，应保持模内清洁，防止杂物掉入。
5、应保护钢筋不受扰动，不得踩踏钢筋。
6、混凝土浇筑后，要在12小时后进行养护，养护时间不少于7天。
十、安全技术措施：
1、必须健立安全检查制度，且有检查记录，对检查到的隐患应及时整改。
2、杜绝违章指挥和违章作业。
3、随工程进度完善相应的安全资料。
4、工地必须建立各级安全生产责任制，并订立安全生产指标。
5、建立班前安全活动制度，并完善安全活动记录。
6、新工人入场必须进行三级安全教育，各工序作业作好安全交底。
7、严格按规定使用劳动保护用品和安全帽、绝缘手套、胶鞋等。
8、夜间施工必须有足够的照明。
9、深基坑必须用梯子上下。
10、每天土方开挖前要检查边坡的安全情况，防止边坡垮塌而伤人。
十一、文明施工措施
1、严格按照施工平面布置图堆放建筑材料及构配件，不得侵占场内道路和安全防护等设施。
2、施工机械使用必须保持完好，安装正确摆放有序。
3、电器、电源必须符合规定和要求，严禁私自随意乱接、乱架电线。
十二、环保措施
1、、应保持施工现场道路畅通，排水系统良好。
2、应采取措施控制施工现场的各种粉尘、废气、废水、固体废弃物以及噪声、振动对环境的污染和危害。
3、作业场所做到工完料尽，保持场容场貌的整洁。
十三、应急救援预案
一、应急预案的方针与原则
“发生事故时应遵循“保护人员优先，防止和控制事故的蔓延为主；统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救与社会救援相结合”的原则。
达到控制事故，有效地抢救伤员，减少事故损失，防止事故扩大。
二、应急预案工作流程图
根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。
其应急准备和响应工作程序见下图：
应急准备和响应工作程序图
三、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施。
危险因素：
1、违规违章作业、安全防护措施缺陷，基坑发生坍塌滑坡。
2、支护桩侧向位移
3、受到应力的影响基坑坑底隆起。
4、地质复杂发生涌砂涌水。
5、高空坠物
（一）基坑坍塌滑坡
1、预防措施
①严格按设计文件和技术交底施工、严格控制基坑开挖坡度。
②如果遇到特殊情况，需要基坑停工较长时间，应在平台、基坑边和坡脚设置排水明沟和积水坑，并派专人抽水值班，并对基坑边坡面进行喷射素砼保护。
③在进度允许的条件下尽量采用少开工作面的形式，避免暴露太多的基坑工作面。
④坡顶严禁堆积荷载，
⑤基坑四周设置砖砌或砼排水沟；分层开挖，层间设台阶，每层开挖边坡坡率根据地质情况按规定放坡，必要时坡面喷射砼保证稳定。
⑥开挖期间加强监测频率，对监测报表中的数据进行认真分析总结。
2、应急措施：
①出现险情时，现场人员从安全通道有序疏散，同时对可能造成影响的周边的人员进行疏散。
②通知相关管线单位，根据影响程度进行管线监护和处置。
③会同相关部门对影响到的周边道路进行调整和交通疏解。
④在具备条件和不危及人员安全的前提下补强支撑，并对坡脚处进行土方回填。
⑤尽量减少动载、进行
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